以轻型木构框架为参照体系的工业化竹材框架结构节点的设计研究

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工业化竹材(Industrialized Bamboo)是一种生态可持续的并且具有优良材料性能的新型建筑材料,为了推动这一新型材料更广泛的建筑应用,需要将工业化竹材作为结构性构件的应用研究作为重点,这是建筑领域推动工业化竹材应用有着决定性作用的环节。根据材性和工程应用的规律,工业化竹材的框架结构更具发展潜力和价值。这是因为与板式结构相比,框架结构的设计更能充分发挥工业化竹材的材料优势,并且在空间营造方面的可能性更多,从而应用的范围更广。由于工业化竹材的基本材料性能可以类似于一种性能更优良的工业化合成木材,且工业化合成木材的建筑应用已有相当的成功经验,工业化竹材轻型框架结构的设计和研究可大量借鉴轻型木框架结构的设计原理和技术方法。因此,本文对工业化竹材框架结构节点的研究是以轻型木结构框架为基本研究的参照体系。通过参照其内在的共通的设计原理,并以相似性类比,进而为未来的工业化竹材之轻型框架结构提供基础条件。本文研究的重点是分析与归纳轻型木框架结构中具有普适性的设计原理,这主要分为两个部分:其一是研究木材的材料特性与节点连接方式之间的相互作用机制;其二是研究结构单元体与节点形态之间的相互作用机制。最后以归纳出的设计原理为基础,展开了对工业化竹材杆件断面小型化的节点研究,这一设计研究也进一步证明了所归纳出的设计原理是具有普遍适用性的。本文正文共约33000字,图表65幅。
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